Question

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度的關系，小車在橡皮筋的作用下

彈出后，沿木板滑行，打點計時器工作頻率為50Hz。

（1）實驗時，在保證每根橡皮筋粗細相同的情況下，下列說法正確的是（____）

A．應保證每根橡皮筋的長度相同，通過改變橡皮筋的條數來改變拉力做的功

B．改變橡皮筋的條數時，每次都要把小車拉到同一位置再由靜止釋放

C．實驗過程中，木板不需要傾斜，因為不需要平衡摩擦力

D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度

(2)某次實驗的紙帶如圖所示，求得小車獲得的速度為_______m/s（計算結果保留兩位有

效數字）。

(3)小組中甲、乙兩位同學的實驗操作均正確，甲同學根據實驗數據作出了功和速度的關

系圖線，即W-v圖，如圖甲；乙同學根據實驗數據作出了功與速度平方的關系圖線，

即W-v2圖，如圖乙。根據圖線形狀可知，下列判斷正確的是（____）

Answer 1

【答案】 AB 2.0 C

【解析】（1）橡皮筋拉小車時的作用力是變力，不能用公式直接求變力做功問題，但選用相同的橡皮筋，且伸長量都一樣時，橡皮條數的關系就是做功多少的關系，因此用不同條數的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數關系，故A正確；每次都要從同一位置由靜止釋放這樣開始時橡皮筋的形變量相同，過程中每根橡皮筋做的功才相同．故B正確．本實驗需要先平衡摩擦力，這樣橡皮筋對小車的拉力做的功才為總功，故C錯誤；橡皮條做功完畢，速度最大，通過研究紙帶，得到小車的最大速度，故D錯誤；故選AB. （2）在加速過程中，橡皮條在做正功，故需要測量最大速度，即勻速運動的速度，因而需要選用間隔均勻的點，即后面距離為4.00cm的點，打點計時器每隔0.02s打一次點，故最大速度為： ；（3）根據甲圖，得到，式子中a為常系數，n為指數；當n=1時，圖線為直線；當n＜1時，圖線向下彎曲；當n＞1時，圖線向上彎曲；甲圖圖線向上彎曲，故表達式中n為大于1的任意數值，而乙圖中，W與成正比，由此可知，甲的分析不正確，乙的分析正確，故選C．